C15 和 C18 发动机测试和调整（三）

零件号

零件名称

数量

1U-5470  发动机压力表总成   1 图 1

g00294866

1 U - 5 4 7 0 发动机压力表总成 图 2

g01089630

(1) 燃油滤清器底座

(2) 未过滤燃油测压口

(3) 过滤燃油测压口

(4) 未过滤燃油压力供油管

(5) 回油管

(6) 过滤燃油压力供油管

检查输油泵油压，从燃油滤清器底座 ( 1) 上拆下螺塞 (2)。 装上已装有 3J-1907 O 形密封圈的 3Y-2888 接头。 连接压力表，起动

发动机。为检查未过滤燃油压力，从燃油滤清器底座 ( 1) 上拆下螺塞 (3)。 装上已装有 3J-1907 O 形密封圈的 3Y-2888 接头。 连接压力

表，起动发动机。

1U-5470 发动机压力表总成 可用来检查发动机的油压。 发动机压力表总成内含 专门说明书, SEHS8907, " 1U-5470 发动机压力表总

成的使用"。 此说明提供了有关如何使用该表组的的信息资料。

产品： EXCAVATOR

型号： 374D L EXCAVATOR PAP

配置： 374D L Excavator PAP00001-UP (MACHINE) POWERED

BY C-15 Engine

测试和调整

C15 和 C18 发动机 Caterpillar 建造机器用

齿轮总成(前) - 正时

SMCS - 1206-531

正时齿轮位置的静态检查图 1

前齿轮总成(1) 正时标记

(2) 凸轮轴齿轮

(3) 可调惰轮

(4) 惰轮

(5) 齿轮组

(6) 正时标记

(7) 曲轴齿轮

(8) 机油泵齿轮

正确的喷油正时和气门机构操作取决于前齿轮组正时的对齐情况。 正时标记 (1) 和正时标记 (6) 对齐，使活塞运动和气门运动之间具

有正确的相互关系。

所需零件

表 1

零件号

说明

374-3473(1)   齿轮分段工具  

421-7202(2)   齿轮分段工具  

(1) 与 1 3 0 - 4 7 0 1 齿轮组件一起使用

(2) 与 3 6 1 - 8 2 3 8 惰轮组件一起使用

设定凸轮轴和可调惰轮之间的齿隙

注: 必须松开摇臂螺栓，移除凸轮轴上的预负载。图 2

g02685416

拆下前盖。

1. 前盖拆下后，拆下螺栓 (3)、板 (2) 和可调节惰轮 (1)。图 3

g02686407

2. 松开固定枢轴的一个螺栓和两螺母 (4)。 拆下其余三个螺母。 安装齿轮分段工具后，仍可接触到一个螺栓和两个螺母 (4)。图 4

g03320498

(5) 正时标记

(6) 3 7 4 - 3 4 7 3 齿轮规

3. 飞轮销装在油缸一的 TDC 上后，对齐正时标记 (5)。

4. 将凸轮齿轮齿隙工具安装到枢轴上，如图所示。 齿轮分段工具的两侧均应与相应齿轮接啮合，如图所示。 用手将一个螺栓和两个

螺母充分拧紧，以使枢轴旋转时能感觉到轻微阻力。图 5

g02688245

5. 测量凸轮轴齿轮 (2) 和齿轮分段工具 (3) 之间的齿隙。 齿轮分段工具保持静止时，齿轮之间的齿隙为 0.356 ± 0.254 mm

(0.014 ± 0.010 in)。 根据需要，使用软面锤轻轻敲打枢轴，移动齿轮分段工具，使其接近或远离凸轮齿轮。 这将增加或减少齿

隙量。图 6

g02688540

6. 获得适当的齿隙后，拧紧螺母和螺栓 (4) 至扭矩为 55 ± 10 N·m (41 ± 7 lb ft)。图 7

g02688598

7. 拆下凸轮齿轮齿隙工具。

a. 使用钢丝刷清洁螺柱，以便清除步骤 2 中拆下的三个螺母和垫圈上的旧螺纹锁固胶。

b. 将 Loctite 242 涂覆到螺柱上。

c. 安装拆下的 3 个螺母和垫圈，并拧紧至 55 ± 10 N·m (41 ± 7 lb ft)。

d. 拆下步骤 6 中拧紧的螺栓、两个螺母和两个垫圈。e. 使用钢丝刷清理螺栓和两个螺柱上的旧螺纹锁固胶。

f. 将 Loctite 242 涂覆到螺栓和两个螺柱上。

g. 使用垫圈安装螺栓和两个螺母。 将螺栓和螺母拧紧至 55 ± 10 N·m (41 ± 7 lb ft)。

图 8 g02688636

8. 安装惰轮 (1)。 确认齿隙量仍正确。 凸轮轴齿轮上的标记仍应与前壳体上的标记对准。

9. 安装板 (2)。 安装螺栓 (3) 前，用钢丝刷清除原先的螺纹锁固胶。 将 Loctite 242 涂抹到螺栓的螺纹上后安装螺栓。 然后拧紧

至适当扭矩。

10. 安装前盖。 请参阅拆解和组装, "壳体（前） - 安装"。

测试和调整

C15 和 C18 发动机

进排气系统 - 检查

SMCS - 1050-040

进气阻力

如果进气或排气系统有阻力，则发动机性能就会降低。

表 1

所需工具

零件号

零件名称

数量

1U-5470

或者

198-4240  

发动机压力表总成

或者

数字显示压力指示器   

1 图 1

g00293196

1 U - 5 4 7 0 发动机压力表总成

有关使用 1U-5470 发动机压力表总成所需的说明，请参阅 专门说明书, SEHS8907, " 1U-5470 发动机压力表总成的使用 "。 有关使

用 198-4240 数字显示压力指示器 所需的说明，请参阅 操作手册, NEHS0818, " 198-4240 数字显示压力指示器的使用 "。

1. 检查进气口空气滤清器更换指示器总成的读数是否表示有阻力。

2. 检查发动机空气滤清器进气口和进气管道以确保通道没有被阻塞或压扁。

3. 检查发动机空气滤清器滤芯清洁侧、进气软管和卡箍的脏污痕迹。 如果观察到脏污痕迹，则说明污物流过发动机空气滤清器滤芯、

空气滤清器密封和/或进气软管。

4. 检查发动机空气滤清器滤芯。 用清洁的发动机空气滤清器滤芯更换脏的发动机空气滤清器滤芯。

高温发动机部件可能导致灼伤。 进行发动机保养之前让发动机和部件冷却下来。

接触正在运转的发动机会因热零件而导致灼伤或因旋转零件而导致

伤害。

在旋转的发动机上工作时，避免接触热零件或旋转零件。

5. 使用 1U-5470 发动机压力表总成 中的压差表或 198-4240 数字显示压力指示器 。图 2

g01176673

进气系统（典型示例）

(1) 涡轮增压器

(2) 进气管道

(3) 测试位置

(4) 空气滤清器

a. 将压差表的真空口连接至测试位置 ( 3)。 测试位置 (3) 可以是沿进气管路 ( 2) 在发动机空气滤清器 ( 4) 之后涡轮增压

器 ( 1) 之前的任何位置。

空气流经新发动机空气滤清器滤芯所遇到的阻力不应超过以下数值:最大阻力 ... 3.7 kPa (15 英寸水柱 H2O)

空气流经旧发动机空气滤清器会遇到额外阻力。 空气流过阻塞的发动机空气滤清器会在一定程度受阻。 无论哪一种情况，阻力不得超过

以下数量：

最大阻力 ... 6.2 kPa (25 英寸水柱( H2O)

排气阻力

消声器、催化转化器/消声器及柴油微粒滤清器在发动机运转期间

温度极高。 高温消声器、催化转化器/消声器及柴油微粒滤清器会

造成严重的灼伤。 在消声器、催化转化器/消声器及柴油微粒滤清

器上及其附近工作之前应留出足够的冷却时间。

长时间怠速会导致消声器、催化转化器/消声器或柴油微粒滤清器堵塞。 堵塞的消声器、催化转化器/消声器或柴油微粒滤清器会导致排

气背压升高。 发动机在温度极低的情况下运转可能会导致消声器、催化转化器/消声器或柴油微粒滤清器堵塞。 消声器、催化转化器或

柴油微粒滤清器堵塞的一个标志就是发动机响应差。

消声器和催化转化器的排气背压

背压是指排气压力与大气压力之差。

表 2

所需工具

零件号

零件名称

数量

1U-5470

或者

198-4240  

发动机压力表总成

或者

数字显示压力指示器   

1 高温发动机部件可能导致灼伤。 进行发动机保养之前让发动机和

部件冷却下来。

接触正在运转的发动机会因热零件而导致灼伤或因旋转零件而导致

伤害。

在旋转的发动机上工作时，避免接触热零件或旋转零件。

如果排气系统没有配备背压测压接嘴，应进行下述程序安装一个测压接嘴。 请参阅卡车发动机信息 , SEBD6729, "测量排气背压 "，获

得在正确测试位置测量背压的资料。

使用 1U-5470 发动机压力表总成 或 198-4240 压力指示仪工具总成 中的压差表测量排气背压。 使用下述程序来测量排气背压：

高怠速堵塞测试

注: 不要试图烧消声器除去堵塞。 可能会导致消声器严重过热。 这将会导致其它系统部件失效。

1. 检查系统零部件有无可能导致阻塞的明显损坏。

2. 在测试位置连接压差表的压力口。 请参阅卡车发动机信息 , SEBD6729, "测量排气背压 "，获得在正确测试位置测量背压的资料。

3. 将差压表的真空口向大气敞开。

4. 起动发动机。 使发动机在空载下高怠速运转，直到发动机达到正常工作温度。

5. 记录数值。

6. 将步骤5 记录的数值乘以 1.8。7. 将步骤 6 的结果与下列数值相比较。

排气背压不得超过以下数量:

配备标准消声器的发动机最大背压 ... 10.0 kPa (40 英寸水柱 H2O)

配备催化转化器/消声器的发动机最大背压 ... 12.4 kPa (50 英寸水柱 H2O)

如果最大背压符合容许极限值，请参阅 故障诊断与排除 , "低功率/油门响应差或无响应 "。

如果背压超过 12.4 kPa (50 英寸水柱 H2O)，则应更换消声器。图 3

g01403351

排气系统（典型示例）

(1) 涡轮增压器

(5) 测试位置

(6) 消声器

(7) 排气管道

满载测试

注: 不要试图烧消声器除去堵塞。 可能会导致消声器严重过热。 这将会导致其它系统部件失效。1. 检查发动机的排列号，核实所有零部件都正确。

注: 在测功机上运转车辆 30 分钟，以达到工作温度。 监测所有发动机零部件有无过热迹象。

2. 满载全速下测量背压。

3. 将结果记录下来。

4. 催化转化器/消声器的背压为 12.4 kPa (50 英寸水柱 H2O)。

5. 更换所有确认损坏的零部件。

柴油微粒滤清器的排气背压（如有配备)

高怠速堵塞测试

图 4

g01403354柴油微粒滤清器（典型示例）

(8) 进口部分

(9) 催化器部分

(10) 滤清器部分

(11) 出口部分

(12) 测试位置

(13) T 形接头

(14) 铜管

(15) 热电偶

注: 限定发动机怠速时间为 20 分钟。 如果柴油微粒滤清器中有大量积碳，运转发动机的话则可能会导致滤清器及其它零部件永久损

坏。

注: 若红色报警指示灯亮起，不要检测排气背压。 立即清洁柴油微粒滤清器。

注: 请参阅专门说明书 , REHS1807, "排气微滤清器安装指南 "，获得正确清洁柴油微粒滤清器的资料。

1. 检查系统零部件有无可能导致阻塞的明显损坏。

2. 在测试位置连接压差表的压力口。 请参阅卡车发动机信息 , SEBD6729, "测量排气背压 "，获得在正确测试位置测量背压的资料。

3. 将差压表的真空口向大气敞开。

4. 起动发动机。 使发动机在空载下高怠速运转，直到发动机达到正常工作温度。

5. 记录数值。

6. 将步骤5 记录的数值乘以 1.8。

7. 将测试结果与下列数值相比较。

如果背压超过以下数值，则应清洁柴油微粒滤清器。

配备柴油微粒滤清器的发动机最大背压 ... 25 kPa (100 英寸水柱 H2O)

满载测试

限定发动机怠速时间为 20 分钟。 如果柴油微粒滤清器中有大量积碳，运转发动机的话则可能会导致滤清器及其它零部件永久损坏。注: 若红色报警指示灯亮起，不要检测排气背压。 立即清洁柴油微粒滤清器。

注: 请参阅专门说明书 , REHS1807, "排气微滤清器安装指南 "，获得正确清洁柴油微粒滤清器的资料。

1. 检查发动机的排列号，核实所有零部件都正确。

注: 在测功机上运转车辆 30 分钟，以达到工作温度。 监测所有发动机零部件有无过热迹象。

2. 满载全速下测量背压。

3. 将结果记录下来。

4. 柴油微粒滤清器的背压为 24.9 kPa (100 英寸水柱 H2O)。

5. 更换所有无法清洁的零部件。 更换所有确认有故障的零部件。

催化转化器或柴油微粒滤清器数据表

生产序号____________________

里程 ____________________

日期 ____________________

压力表类型____________________

在示意图上用 "X" 标记压力测试位置。图 5

g01183535发动机转速 ____________________rpm

发动机负载 ____________________百分比

排气背压 ____________________英寸水柱

测试和调整

C15 和 C18 发动机 

涡轮增压器 - 检查

SMCS - 1052-040

高温发动机部件可能导致灼伤。 进行发动机保养之前让发动机和

部件冷却下来。

旋转和移动零件会造成人身伤害。

避开所有旋转和运动的部件。

机器移动或发动机运转时决不能试图进行如何调整，除非另有规定。

机器应停在水平位置，并使发动机停机。

注意

保持所有零件清洁无杂质。

杂质会造成快速磨损和缩短部件寿命。

注意

在进行检验、保养、测试、调整及维修产品期间，必须小心以确

保装好排放出的油液。 在打开任何舱室或解体任何储有液体的部

件之前，要准备好合适的容器收集液体。

有关收集和盛接 Cat 产品上油液的适用工具和用品，请参阅专门

出版物, NENG2500, "代理商维修工具目录"。

按照当地法规和要求处置所有液体。

开始检查涡轮增压器之前，确保进气阻力处于具体发动机的规格范围内。 确保排气系统阻力处于具体发动机的规格范围内。 请参阅测试

与调整 , "进排气系统 - 检查"。图 1

g01116158

(1) 涡轮机叶轮壳体

(2) 压气机叶轮壳体

(3) 涡轮增压器的机油管路

(4) 涡轮增压器的冷却液管路

(5) 涡轮增压器的废气旁通阀

涡轮增压器的状况将对发动机的性能有一定的影响。 使用以下检查程序来确定涡轮增压器的状况。

检查涡轮机叶轮和涡轮机叶轮壳体 ( 1)。检查压气机叶轮和压气机叶轮壳体 ( 2)。

检查机油管路 (3) 是否堵塞。

检查冷却液管路 ( 4) 的状况。

涡轮增压器的废气旁通阀 ( 5)。

涡轮机叶轮和涡轮机叶轮壳体的检查

拆下涡轮机壳体上的空气管路。

1. 检查涡轮机叶轮有无因外物造成的损坏。 如果有损坏，应确定损坏的来源 更换涡轮增压器。 如果没有损坏，请进行步骤 3。

2. 检查涡轮机叶轮上有无积碳和其它外物堆积 检查涡轮机叶轮壳体上有无积碳和其它外物堆积 如果发现有积碳或外物堆积，请清洁

涡轮机叶轮和涡轮机壳体。 如果没有积碳或外物堆积，请进行步骤 3。

3. 用手转动旋转组件。 转动组件时，将组件推到侧向轴向间隙的极限。 该组件应该转动自如。 涡轮机叶轮不应与涡轮机叶轮壳体摩

擦。 如果涡轮机叶轮与涡轮机叶轮壳体发生摩擦，应更换涡轮增压器。 如果没有摩擦或刮擦，请进行步骤 4。

4. 检查涡轮机叶轮和涡轮机叶轮壳体有无漏油。 检查涡轮机叶轮和涡轮机叶轮壳体上有无机油结焦。 少许机油结焦可以通过清除来

解决。 大量机油结焦可能需要更换涡轮增压器。 如果发现涡轮机叶轮壳体上有机油，请进行 "机油管路的检查"。

压气机叶轮和压气机叶轮壳体的检查

从压气机进口拆下进气管道。

1. 检查压气机叶轮有无外物造成的损坏。 如果有损坏，应确定外物的来源。 根据需要，清洁和修理进气系统部件。 更换涡轮增压

器。 如果发现损坏，请进行步骤 3。

2. 清洁压气机叶轮和压气机叶轮壳体。 如果发现有外物堆积，应确定外物的来源。 根据需要，清洁和修理进气系统部件。 如果没有

外物堆积，请进行步骤 3。

3. 用手转动旋转组件。 转动组件时，将组件推到侧向轴向间隙的极限。 该组件应该转动自如。 压气机叶轮不应与压气机叶轮壳体摩

擦。 如果压气机叶轮与压气机叶轮壳体发生摩擦，应更换涡轮增压器。 如果没有摩擦或刮擦，请进行步骤 4。

4. 检查压气机和压气机叶轮壳体有无漏油。 压气机的漏油可能会堆积在中冷器内。 因而必须清洁中冷器。 如果发现压气机叶轮壳体上有机油，请进行 "机油管路的检查"。

机油管路的检查

图 2

g01116242

(6) 供油管

(7) 排油管

1. 确保涡轮增压器从发动机润滑系统接收到足够的机油供应。a. 从涡轮增压器上拆下供油管 ( 6) 和排油管 (7)。

b. 检查涡轮增压器的供油口和排油口。 检查旋转组件轴的轴承之间的区域。 查看有无油泥。

c. 检查排油孔有无油泥。

d. 必要时清洁旋转组件轴。

e. 必要时清洁供油口和排油口。

f. 必要时清洁排油管。

2. 如果曲轴箱压力偏高或排油管阻塞，中央壳体的压力可能大于涡轮机叶轮壳体的压力。 机油可能被迫向错误的方向流动，机油可能

排不出去。 检查曲轴箱压力，解决所有故障。

a. 检查空气滤清器滤芯是否存在节流阻力。 如果存在节流阻力，清洁或更换滤芯。

b. 检查发动机曲轴箱呼吸器是否堵塞。 必要时清洁或更换发动机曲轴箱呼吸器。

3. 如果排油管损坏，应更换排油管。

4. 检查排油管路线。 清除所有节流急弯。 确保机油管路没有过于靠近发动机排气歧管。

如果机油泄漏来源不明显，可能为涡轮增压器内部损坏。 更换涡轮增压器。

冷却液管路的检查图 3

g01116271

(8) 冷却液供应管

(9) 冷却液排放管

确保涡轮增压器从发动机冷却系统接收到足够的冷却液流。 检查冷却液供应管和冷却液排放管是否堵塞。

1. 从涡轮增压器上拆卸冷却液供应管 ( 8) 和冷却液排放管 ( 9)。 检查管路内是否堆积有碎屑或污染物。 如果发现管路内有碎屑，

确定污染物的来源。 必要时修理冷却系统。

2. 检查涡轮增压器冷却通道。 检查通道内是否堆积有碎屑或污染物。 如果发现涡轮增压器冷却通道内有碎屑，确定污染物的来源。

必要时修理冷却系统。

废气旁通阀的检查

废气旁通阀控制能够旁通涡轮增压器涡轮机一侧的排气量。 此阀由此控制涡轮增压器的转速。

当发动机在低增压（拖动）工况运转时，弹簧压力作用在筒内的膜片。 执行杆就会移动， 废气旁通阀就会关闭。 因而涡轮增压器能以

最大性能运转。当增压压力升高并作用在筒内的膜片上时，废气旁通阀就会打开。 涡轮增压器的转速受到限制。 转速限制的发生是因为部分排气旁通了

涡轮增压器的涡轮机叶轮。

以下增压压力水平表明废气旁通阀有故障：

满载工况时增压压力过高。

全拖动工况时增压压力过低。

注: 废气旁通阀的壳体总成在工厂已经预先设定，不能进行任何调整。

注意

如果高怠速转速或发动机的额定值高于技术销售信息资料(TMI)中

给出的针对发动机运转时所处的海拔高度的规格，就可能会对发

动机或增压器流经造成损坏。 当由于更高的发动机输出引起的热

量和摩擦的增加已经超出发动机的冷却和润滑系统的能力时，就

会导致发动机损坏。

因为增压压力控制废气旁通阀的位置，所以增压压力控制涡轮增压器的最大转速。 以下因素也会影响到涡轮增压器的最大转速：

发动机额定值

发动机功率要求

高怠速转速

发动机工作海拔

进气阻力

排气系统阻力